ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 12 - ન્યુક્લિયસ
  • JEE Mains 2021
  • અઘરું
  • સંખ્યાત્મક

એક રેડિયોએક્ટિવ નમૂના નો સરેરાશ જીવન કાળ \(30\, {ms}\) છે અને તે ક્ષય પામે છે. \(200\, \mu\, {F}\) કેપેસીટન્સ ધરાવતા એક કેપેસીટન્સને પ્રથમ વિદ્યુતભારીત કરી પછી \({R}\) અવરોધ સાથે જોડવામાં આવે છે. કેપેસીટર પરના વિદ્યુતભાર અને રેડિયોએક્ટિવ નમુનાની એક્ટિવિટીનો ગુણોત્તર સમય સાથે અચળ રહેલો હોય તો \(R\) નું મૂલ્ય \(....\,\Omega\) હશે. 

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(C) \(150\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

\(q=q_{0} e^{-\frac{t}{R C}}\)

where, \(R C\) is the time constant of \(R C\) - circuit.

At time \(t\), activity \(A\) is given by

\(A=A_{0} e ^{-\lambda t} \) where, \(A_{0}=\) initial activity and \(\quad \lambda=\) decay constant. On dividing Eqs. (i) and (ii), we get

\(\frac{q}{A} =\frac{q_{0} e^{-\frac{t}{R C}}}{A_{0} e^{-\lambda t}}\)

\(1=\frac{e^{-\frac{t}{R C}}}{e^{-\lambda t}}\)

\(e^{-\lambda t} =e^{-\frac{t}{R C}}\)

\(\Rightarrow\) Taking log on both sides of above equation, we get

\(\ln \left(e^{-\lambda t}\right) =\ln \left(e^{-\frac{t}{R C}}\right)\)

\(-\lambda t =-\frac{t}{R C}\)

\(\lambda =\frac{1}{R C}\)

\(R =\frac{1}{\lambda C}\)

\(R =\frac{30 \times 10^{-3}}{200 \times 10^{-6}}\)

\(R =150 \Omega\)

\(\Rightarrow \lambda=\frac{1}{R C}\)

\(\Rightarrow R=\frac{1}{\lambda C}\)

\(\Rightarrow R=\frac{30 \times 10^{-3}}{200 \times 10^{-6}}\)

\(\Rightarrow R=150 \Omega\)

એ જ વિષય
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ
JEE Mains માંથી
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ